[发明专利]一种数字控制板的功能检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字控制板的功能检测系统及方法,属于数字控制技术领域。

背景技术

目前，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术取得了巨大地发展。微处理器有丰富的外围设备，因而能很好地完成智能控制任务。然而，一个控制器对被控对象实现高速、复杂控制的前提，是微处理器及其外围设备的性能良好，控制板的任何一个环节出现问题，都会影响到整个系统的正常工作，甚至导致整个控制系统的瘫痪，并致使被控对象发生灾难性的故障。

目前，传统的对数字控制板的质量检测更多地是人工目检，效率低下、误检率高、人工成本高，同时给系统的稳定工作留下了隐患。另一方面，随着技术的发展，电路板测试领域出现了一系列的检测仪器设备，诸如对PCB或者PCBA的ICT、AOI、X-Ray、Boundary-Scan等。但上述设备往往是针对制板工艺、单个元器件参数及焊接工艺等的检测，而并不能根据控制板的具体应用场合进行系统功能的检测。此外，这些传统的测试技术都需要专业的仪器设备，使测试成本非常昂贵，这对追求效益的企业是难以接受的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够克服上述技术问题的数字控制板的功能检测系统及方法，本发明针对待检数字控制板的工作特点，提出一种配合上位机PC和工装板系统控制单元进行性能检测的方法。

本发明的一种数字控制板的功能检测系统包括：上位机PC、工装板系统控制单元、待检数字控制板、包含恒流源和稳压源的标准源，所述工装板系统控制单元主要包含光耦合器件、AD转换模块。

所述上位机PC分别与工装板系统控制单元和待检数字控制板连接；所述工装板系统控制单元和待检数字控制板连接。

所述上位机PC是本发明的核心。上位机PC首先需要通过数据总线（采用待检数字控制板工作时的通讯方式）下发指令控制待检数字控制板和工装板系统控制单元做出相应动作，同时接收待检数字控制板和工装板系统控制单元上传的系统信息，最后根据二者反馈的信息，按照既定的逻辑算法判定出检测单元的好坏。此外，上位机PC还可以对检测结果数据进行分析和评估；

所述工装板系统控制单元是待检单元硬件信号的输入源，是待检单元状态的检测环节。

当上位机PC需要对待检数字控制板的输入环节检测时，工装板系统控制单元则依据上位机PC的指令执行相应地动作，模拟待检数字控制板工作场合中的信号输入源，给待检数字控制板输入一相应信号；

当上位机PC需要对待检数字控制板的输出环节检测时，工装板系统控制单元则模拟待检数字控制板工作场合中的信号接收单元，对待检数字控制板的输出信号进行检测；

完成待检数字控制板的信号模拟输入或检测后，将对应的自身或待检数字控制板的状态通过通讯总线上传给上位机PC。

所述待检数字控制板是系统的被检对象。为了使检测结果尽量可靠，在检测过程中，系统尽量模拟待检数字控制板在实际应用场合的工作状态。待检数字控制板的微控制器按照上位机PC的指令，控制相应外围设备动作输出硬件信号给工装板系统控制单元检测或者检测工装板系统控制单元（或标准源）输入的硬件信号。然后，将自身的输出状态或者检测到的信号信息通过通讯总线上传给上位机PC。

在整个检测过程中，上位机PC、工装板系统控制单元和标准源构成了一个模拟系统，该系统旨在模拟待检数字控制板实际工作系统中除待检数字控制板外的其他部分，使待检数字控制板的各输入输出单元运行起来。最后，通过上位机PC和工装板系统控制单元配合判定出待检数字控制板性能的好坏，得出最终的检测结果。

本发明的一种数字控制板的功能检测方法可以很好地完成对待检数字控制板中常用模块的检测工作，比如对待检数字控制板中的开光量输出模块、开关输入模块、脉冲输出模块、AD转换模块、通讯模块等的检测工作。本发明的一种数字控制板的功能检测方法步骤如下：

1)开关量输出模块对待检数字控制板中的微控制器来讲，主要是指微控制器的通用IO口的输出功能，在实际应用中，待检数字控制板上往往以继电器或者光耦等形式输出，对该输出信号的检测通过工装板系统控制单元中的光耦合器件来采集，假如需要对待检数字控制板的开关量输出模块进行检测，需要以下具体步骤：

①上位机PC通过通讯总线下发指令给待检数字控制板，命令其开关量输出通道1输出高电平；

②待检数字控制板执行相应动作，将开关量输出通道1输出高电平，并将此时该通道的控制状态通过通讯总线反馈给上位机PC；